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典型材料爆炸焊及爆炸焊安全讲解

发布日期:2020-07-28 16:14 作者:南通棋牌 点击:

  典型材料爆炸焊及爆炸焊安全讲解_中职中专_职业教育_教育专区。爆炸焊 0 第三节 常用材料及典型工件的爆炸焊 一、钛-钢复合板的爆炸焊接工艺 钛-钢复合板在石油化工和压力容器中得到越来越多的应用。用 钛-钢复合板制造的设备内层钛耐蚀性好,外层钢具有高强度,复

  爆炸焊 0 第三节 常用材料及典型工件的爆炸焊 一、钛-钢复合板的爆炸焊接工艺 钛-钢复合板在石油化工和压力容器中得到越来越多的应用。用 钛-钢复合板制造的设备内层钛耐蚀性好,外层钢具有高强度,复 合结构还具有良好的导热性,克服热应力及耐热疲劳、耐压差等 不足,可以在更苛刻的条件下工作,同时可以成倍地降低设备成 本。因此,钛-钢复合板已经成为现代化学工业和压力容器工业不 可缺少的结构材料。 钛 / 钢 复 合 板 氧 化 塔 LEE MAN (SCETC) 爆炸焊 (一)钛-钢复合板爆炸焊接的安装 大面积钛-钢复合板爆炸焊 接时,其安装工艺多采用平 行法,起爆方式多采用中心 起爆法,少数情况下在长边 中部起爆,各类安装工艺示 意如图7-8所示。图中有两 个投影视图,分别表示板的 长度和宽度方向。图7-8a、 b分别表示雷管的安放位置 不同;图7-8c~e分别表示 有高速起爆混合炸药时的雷 管安放位置。 1 LEE MAN (SCETC) 爆炸焊 (二)钛-钢复合板爆炸焊接参数选择 从排气角度考虑,覆板越 厚、面积越大,炸药的爆速 应该越低,并且应采用中心 起爆法。为了减小和消除雷 管区影响,在雷管下通常添 加一定量的高爆速炸药。在 爆炸焊接大面积复合板的情 况下,为了间隙的支撑有保 证,可在两板之间安放一定 形状和数量的金属间隙物。 在大厚板坯的爆炸焊接情况 下,间隙柱宜支撑在基板之 外。为了提高效率和更好地 保证焊接质量,可采用对称 碰撞爆炸焊接的工艺来制造 这种复合板坯,如图7-9所示。 LEE MAN (SCETC) 2 爆炸焊 3 LEE MAN (SCETC) 爆炸焊 4 LEE MAN (SCETC) 爆炸焊 5 二、锆合金-不锈钢管接头的爆炸焊接 为了在核工程建设中节省稀缺和贵重的金属材料以及降低工程 造价,可以在反应堆内使用锆合金管,而在堆外使用成本相对较 低的不锈钢管。爆炸焊接很好地解决了这两种物理和化学性质相 差较大的管材的焊接问题。 LEE MAN (SCETC) 爆炸焊 6 (一)复合管的爆炸焊工艺: 规格Ф50 mm×3.4 mm的不锈钢管(基管)与Ф42 mm×1.5 mm的 锆合金管(覆管)进行爆炸焊接。 焊接前,清理不锈钢管与锆合金管的待焊表面。不锈钢管内表面粗糙 度要求较高,需用丙酮或酒精去除油污和杂质,再用水冲洗晾干。锆 合金管可用质量分数为 45%HNO3+5%HF+50%H2O的溶液进行清洗, 去除表面的氧化膜、油污和杂质。 装配时应在固定的夹具上装配,要控制好间距,通常间距为0.7~0.8mm。 然后装好炸药,用药量也根据锆合金管壁厚而定,如壁厚为1mm时,用药 量65 ~ 70g;壁厚为1.5 ~ 2.0mm时,用药量75 ~85 g;壁厚为2.0 ~ 3.0mm时,用药量80 ~ 100g。 焊前准备 安装 爆炸焊接 爆炸焊时,整个接头应放入固定好的夹模具中进行,此模具对成形 起到良好作用,它应有足够的强度。爆炸焊结束后,对焊接接头按 工艺条件要求进行清理或加工。 LEE MAN (SCETC) 爆炸焊 7 LEE MAN (SCETC) 爆炸焊 8 (二)结合区组织和力学性能 锆合金与不锈钢复合管爆炸焊接的结合区为有规律的波形结合,界 面两侧的金属发生了拉伸式和纤维状的塑性变形,离界面越近这种变形 越严重。波前的漩涡区汇集了爆炸焊接过程中形成的大部分熔化金属, 少量残留在波脊上,厚度为微米级。 LEE MAN (SCETC) 爆炸焊 9 第四节 爆炸焊质量检验及安全防护 一、爆炸焊接头质量检验 (一)常见焊接缺陷 爆炸焊接头常见缺陷有宏观缺陷和微观缺陷,其中宏观缺陷主要有界面结合 不良、鼓包、大面积熔化等。 结合不良 结合不良是指爆炸焊后,覆板与基板之间全部或大部分没有结合,或 者即使结合但强度低。要克服这种缺陷首先应选用引爆速度较低的炸 药,其次是使用足够的炸药量和适当的间隙距离。另外,选择好起爆 位置,使之能缩短间隙排气路程,创造有利于排气的条件。 鼓包是在复合板上局部位置有凸起,其间充满气体,敲击时发出“梆梆” 声。要消除鼓包除了选择合适炸药量和间距外,还要注意造成良好的排 气条件。 大面积熔化多发生在双金属板爆炸焊,在结合面上产生大面积熔化。要 减轻和消除这种现象,主要采用低爆速炸药和中心起爆法,以创造良好 的排气条件。 鼓包 大面积 熔化 LEE MAN (SCETC) 爆炸焊 爆炸焊缺陷 表面烧伤 10 表面烧伤是指覆板受爆炸热氧化烧伤,其防止措施是使用低爆速炸药 和采用沥青等保护层置于炸药和覆板之间。 爆炸变形是指爆炸焊后复合板在长、宽、厚三个方向的尺寸和形 状上发生宏观的和不规则的变化。一般情况下这种变形很难避免, 但可以采取一些措施减轻变形,例如,增加基板的刚度或其他工 艺措施。变形后的复合板在加工或使用前必须校平或调直。 爆炸脆裂多出现在材质常温冲击性能太低,强度或硬度很高的情况。 除非采用热爆炸焊工艺(即爆炸前对工件预热),一般很难消除。 雷管区未结合是在雷管引爆的部位,由于能量不足和排气不 畅而引起该区未结合,通常采用在该处增加炸药量或将其引 出复合面积之外的办法来避免。 爆炸变形 爆炸脆裂 雷管区未结合 LEE MAN (SCETC) 爆炸焊 爆炸焊缺陷 11 边部破裂 边部破裂是在复合板的周边或复合管(棒)的前端,由于边界效应 而使覆层被损伤、破裂的现象。产生这种现象的主要原因是周边或 前端能量过大,因此,只要减少边部或前端的炸药量,增加覆板、 覆管的尺寸或在厚板的待结合面之外的周边刻槽等,就可以减少或 清除这种现象。 爆炸打伤 由于炸药结块或分布不均匀,使局部能量过大,或者炸药内混有固 态硬物,其撞击覆板表面而出现的麻坑、凹陷或小沟等,影响表面 质量,其防止措施主要是净化炸药和均匀布药。 除上述宏观缺陷外,在爆

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